KR20120101649A - 신경정신병 질환의 치료를 위한 두개외 이식형 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

신경정신병 질환의 치료를 위한 두개외 이식형 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20120101649A
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temporal
stimulation
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KR1020127011819A
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English (en)
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크리스토퍼 엠. 디지오르지오
이안 에이. 쿡
레온 엑치안
Original Assignee
뉴로시그마, 아이엔씨.
더 리젠트스 오브 더 유니이버시티 오브 캘리포니아
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Abstract

본 발명은 삼차신경의 표피상 요소들의 자극("TNS")을 통해서 기분장애, 근심장애, 인식장애 및 행동장애(통칭하여, 신경정신병 질환)를 치료하는데 사용되는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 얼굴에서 두개골 외부에 위치한 삼차신경의 표피상 갈래들, 즉 안와상신경, 활차상신경, 활차하신경, 이개측두신경, 관골측두신경, 관골상신경, 관골안면신경, 안와하신경 및 턱끝신경들(통칭하여 표피상 삼차신경으로서 또한 언급됨)의 자극의 최소 침습 시스템들, 장치들 및 방법들이 개시된다.

Description

신경정신병 질환의 치료를 위한 두개외 이식형 장치, 시스템 및 방법{Extracranial implantable devices, systems and methods for the treatment of neurological disorders}
관련출원의 상호참조
본 출원은 35 U.S.C.§119(e)에 의거하여 다음의 출원들: 발명의 명칭 "Devices and Methods for Treatment of Psychiatric Disorders"로 2009년 10월 5일 출원한 미국출원번호 제 61/248,827 호; 발명의 명칭 "Extracranial Implantable Devices, Systems and Methods for Treatment of Neuropsychiatric Disorders"로 2009년 12월 23일 출원한 미국출원번호 제 61/289,829 호; 발명의 명칭 "Systems, Devices and Methods for Treatment of Neurological Disorders and Conditions"로 2010년 2월 17일 출원한 미국출원번호 제 61/305,514 호; 그리고 발명의 명칭 "Extracranial Implantable Devices, Systems and Methods for Treatment of Neurological Disorders"로 2010년 6월 14일 출원한 미국출원번호 제 61/354,641 호에 대해 우선권을 주장하며, 각각의 상기 출원은 여기에서는 전체가 참조로서 통합된다.
본 출원은 다음의 계류중인 출원들: Attorney Docket No. 001659-5002-US로 발명의 명칭 "Devices, Systems and Methods for Treatment of Neuropsychiatric Disorders"로서 출원된 미국출원번호 제 _____________ 호[2010-003-2]; Attorney Docket No. 001659-5001-US로 발명의 명칭 "Systems, Devices and Methods for the Treatment of Neurological Disorders and Conditions"로서 출원된 미국출원번호 제 _____________ 호[2007-292-2]; Attorney Docket No. 001659-5005-US로 발명의 명칭 "Extracranial Implantable Devices, Systems and Methods for the Treatment of Neuropsychiatric Disorders"로서 출원된 미국출원번호 제 _____________ 호[2010-588-2]와 관련되며, 각각의 상기 출원은 여기에서는 전체가 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 신경자극 시스템, 장치 및 그 사용방법에 관한 것이며, 특히 뇌신경의 표피, 피부요소들을 자극하여 신경정신병 질환을 치료하기 위한 적어도 하나의 이식가능한 전극을 포함하는 신경자극 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.
때때로 우울증으로 언급되는 우울장애(depressive disorders; DD) 또는 불안장애와 같은 정신질환 또는 신경정신병은 양물요법과 정신요법으로 치료하여 왔다. 그러나, 이러한 상태와 다른 상태들의 환자들중 상당한 비율은 여러번 치료를 시도하였음에도 불구하고 회복되지 않는다. 통상적으로, 뇌 자극은 1차 치료 대안이고, 전기충격요법(ECT, 또는 "전기쇼크(electroshock)" 요법)은 20세기 전반부이래로 두드러진 뇌 자극법이 되어왔다. 그런데, ECT는 기억상실 및 다른 인식상의 부작용, 상당한 비용 그리고 마취의 위험성을 수반한다. 2가지 이식형 해법들이 발표되었는데, 전극들이 뇌 내에 바로 이식되는 전시상의 뇌심부자극술(DBS), 및 자극 전극들이 목의 미주신경에 이식되는 미주신경자극술(VNS)이다. 미국 식품의약국(FDA)은 파킨슨씨병의 치료를 위해 뇌심부자극술에 대한 승인된 시스템을 갖고 있으며, DBS는 다른 신경정신병 상태에 대한 실험적 참가를 하고 있다. DBS의 위험성은 감염, 출혈, 깊은 뇌 구조에 대한 손상을 포함한다. VNS에 대한 임상연구의 레포트에 있어서, VNS 치료를 받는 많은 환자들은 병의 차도를 달성하지 못하며, 이식된 VNS 장치로부터 양호한 결과를 얻었다는 신뢰할만한 예측 변수가 존재하지 않는다.
본 발명이 해결하고자하는 과제의 일 실시양태는, 얼굴에 위치한 삼차신경의 눈(안와상)신경, 안와하신경, 및 턱끝신경을 자극하도록 구성된 시스템 및 장치 그리고 정신질환을 치료하기 위한 방법을 제공함으로써 상기한 필요성들을 충족시키는데 있으며, 특히 본 발명은 최소한의 외과적인 수술로서 이식이 가능하고 사용이 간편한 장치 및 시스템을 이용하는 삼차신경자극술(TNS)을 사용하여 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 삼차신경자극을 위해 구성된 이식가능한 전극 어셈블리가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 상기 이식가능한 전극 어셈블리를 사용하여 신경정신병 질환을 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 상기 시스템은 신경정신병 질환의 치료를 위해 삼차신경자극을 제공하기 위한 시스템이 제공된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 시스템은 펄스 발생기; 및 상기 펄스 발생기와 전기적으로 연결된 피하 전극 어셈블리를 포함한다.
상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 시스템은 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 상기 시스템은 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 동일한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 다른 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된다. 상기 시스템은 상기 펄스 발생기와 상기 피하 전극 어셈블리를 작동가능하게 연결하는 와이어를 더 포함할 것이다. 상기 시스템은 최대 전하균형 출력전류를 약 30~50mA 미만으로 조절하도록 구성된 조절장치를 더 포함한다. 상기 신경정신병 질환은 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 불안장애로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일 실시 예에 있어서, 펄스 발생기는 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 50 내지 500마이크로초 범위의 펄스 주기, 약 25mA/㎠을 초과하지 않는 출력전류밀도, 및 대뇌피질에서 약 10microCoulomb/㎠를 초과하지 않는 출력전하밀도로 전기적 신호를 인가하도록 구성된다.
일 양태에 있어서, 신경정신병 질환을 치료하기 위하여 삼차신경자극을 제공하기 위한 피하 전극 어셈블리가 설명된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 어셈블리는 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 동일한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 다른 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된다. 상기 신경정신병 질환은 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 불안장애로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
다른 양태에 있어서, 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법이 설명된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 방법은, 환자에 전극 어셈블리를 이식하는 단계 - 상기 전극 어셈블리는 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 한 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며, 상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 어셈블리는 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택됨 -; 그리고 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 특정한 작동 매개변수들로 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하는 단계;를 포함한다. 상기 방법은 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일 실시 예에 있어서, 일 실시 예에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.05 내지 5mA의 전류, 500마이크로초와 같거나 그보다 작은 펄스주기로 전기적 신호를 인가하는 단계를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.05 내지 5mA의 전류, 50 내지 500마이크로초 범위의 펄스주기, 약 25mA/㎠을 초과하지 않는 출력전류밀도, 및 대뇌피질에서 약 10microCoulomb/㎠를 초과하지 않는 출력전하밀도로 전기적 신호를 인가하도록 구성된다. 상기 신경정신병 질환은 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 불안장애로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
다른 양태에 있어서, 신경정신병 질환을 치료하기 위해 삼차신경자극을 제공하기 위한 키트가 설명된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 키트는 청구항 1에 따른 피하 전극 어셈블리; 및 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 상기 전극 어셈블리를 환자에게 이식하기 위한 설명서를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 키트는 펄스 발생기; 및 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하기 위한 설명서를 더 포함할 것이다.
본 발명은 얼굴에 위치한 삼차신경의 눈(안와상)신경, 안와하신경, 및 턱끝신경을 자극하도록 구성된 시스템 및 장치 그리고 정신질환을 치료하기 위한 방법을 제공함으로써 상기한 필요성들을 충족시키는데 있으며, 특히 본 발명은 최소한의 외과적인 수술로서 이식이 가능하고 사용이 간편한 장치 및 시스템을 이용하는 삼차신경자극술(TNS)을 사용하여 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 구성 및 작용이 첨부도면을 참조한 다음의 설명을 통해서 이해될 수 있을 것이다, 첨부 도면에서:
도 1A 및 1B는 삼차신경의 몇가지 갈래들(신경들)의 위치와 삼차신경의 표피상 갈래들에 대한 주요 구멍들의 위치를 나타낸 도면;
도 2A는 본 발명의 양태들에 따라서 제공된 피하 전극 어셈블리를 포함한 삼차신경자극 시스템의 실시 예의 착용상태를 나타낸 도면;
도 2B는 도 2A의 피하 전극 어셈블리를 나타낸 것으로서, 다접촉 전극을 보여주는 도면;
도 3은 도 2A의 시스템에서 사용하게 될 피하 전극 어셈블리의 다른 실시 예를 나타낸 도면;
도 4A는 도 2A의 시스템과 함께 사용하게 될 다수의 신경 갈래들의 자극을 위해 구성된 피하 전극 어셈블리의 다른 실시 예를 나타낸 도면;
도 4B는 도 2A의 시스템과 함께 사용하게 될 이개측두신경이나 관골안면신경 갈래들의 자극을 위해서 구성된 피하 전극 어셈블리의 다른 실시 예를 나타낸 도면;
도 5A는 본 발명의 양태들을 사용하여 신경정신병 질환에 대한 치료연구의 4개의 평가테스트 전처리와 후처리의 결과들의 평균을 보여주는 테이블;
도 5B는 도 5A에 도시된 데이터의 막대 그래프;
도 5C는 도 5A에 도시된 데이터의 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프; 그리고
도 6은 안와상신경의 경피성 자극에 노출된 환자에 대한 전류, 전하, 전류밀도 및 전하밀도를 요약하여 나타낸 도면이다.
본 발명은 삼차신경의 표피상 요소들의 자극("TNS")을 통해서 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 불안장애(통칭하여 신경정신병 질환)를 치료하기 위해서 사용되는 방법들에 관한 것이다. 특히, 얼굴에서 두개골 외부에 위치한 삼차신경의 표피상 갈래들, 즉 안와상신경, 활차상신경, 활차하신경, 이개측두신경, 관골측두신경, 관골상신경, 관골안면신경, 안와하신경 및 턱끝신경들(표피상 삼차신경으로서 또한 언급됨)의 자극의 최소 침습 시스템, 장치 및 방법들이 여기에 개시된다. sTNS(피하 삼차신경자극)에 의해서 기분장애 및 다른 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법이 또한 제공된다. 표피상 삼차신경과 같은 삼차신경들의 갈래들의 치료자극을 위해 구성된 시스템 및 장치들 그리고 그 응용방법들이 또한 개시된다.
여기에서 설명한 시스템, 장치 및 방법은, 하기의 예로서 제한되는 것은 아니지만, 기분장애, 불안장애, 인식장애 및 행동장애를 포함한 여러 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 덜 외과적인 형태의 신경자극을 제공한다. 특히, 이식가능하거나 피하의 전극 어셈블리 및 삼차신경자극을 위해 동일하게 구성된 시스템이 여기에 개시된다. 하기에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 전극들은 뇌 또는 미주신경, 경동맥이나 경정맥과 같이 거의 임계적인 구조 내에 위치하지 않는다. 전극들은 또한 신경에(예를 들면, 봉합에 의해서) 직접 또는 물리적으로 부착되거나 고정(두개내 수술이 필요하고 척수액 누설, 감염, 신경 손상 및/또는 심각한 고통을 수반함)되지 않는다. 대신에, 피하 전극들(또는 전극 어셈블리)이 골막이나 두개골막(두개골의 외부 표면 경계가 되는 멤브레인) 위와 표피(피부의 최 외부층) 아래에 부착함으로써, 삼차신경(또는 그것의 관련 갈래(들))에 근접하거나 인접하거나 접촉하거나 먼 쪽에 있는 환자의 얼굴이나 두개골의 영역 또는 그 근처에 위치한다. 신경은 한정된 범위 내에서 작동 매개변수들로 자극되고, 환자 이력, 치료할 장애, 또는 자극에 대한 개인적인 민감도와 같은 요소들에 의해서 결정된다. 여기에서 설명하는 전극 어셈블리 배치는 두개내 수술(즉, 두개골 아래에 이식)이 필요하지 않으므로, 척수액 누설과 감염의 위험성이 줄어들게 된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 삼차신경의 더욱 작은 갈래들을 자극하도록 위치하거나 구성될 것이다. 즉, 전극 어셈블리는 뇌와 신경의 주 갈래로부터 떨어져서 위치한다. 놀랍게도, 전극 어셈블리를 뇌와 신경의 주 갈래로부터 떨어지게 위치시키는 것은, 신경의 주 갈래에 직접 부착하는 것만큼 효과적일 것으로 믿어지며, 환자의 안전을 증가시킬 것이다.
몇몇 뇌 자극방법들은 피질의 큰 체적에서 전류들을 발생시키고, 예를 들어 전엽 레벨로의 전기경련요법(ECT), 큰 지역적 레벨(즉, 배외측 전두엽 전전두 피질)로의 연속경두개뇌자기자극치료(rTMS)와 같이, 뇌를 벌크 컨덕터(bulk conductor)로서 치료하는 것을 목표로 한다. 또한, 심도있는 뇌 자극은 작은 자극에 근거를 두며, 지역적인 체적들은 많은 수의 세포들에서 방전을 야기한다. 본 발명의 시스템, 장치 및 방법들은 뇌에 최소한의 전류를 보내며, 관련된 신경해부학적 구조의 활동도를 조절하기 위해서 뇌로 신호들이 보내진다. 특정이론에 기초한 것은 아니지만, 전기적 펄스들은 삼차신경의 피부 갈래들에서 신호들을 발생시키고, 전기장들이 피부조직으로 국한되고 따라서 뇌 내로의 누설이 최소화된다. 이러한 전기적 펄스들은 뉴런의 특정한 네트워크들의 매우 제한되고 정확한 보충을 수반하는 신경세포 신호에서의 변화의 캐스케이드를 촉발시킨다. 신경해부학적 경로들은 기분장애, 불안장애 및 다른 신경정신병 질환들(청반, 전측 대상회, 섬엽, 편도체 및 다른 피질 및 피질하 구조)에 수반된 영역들에서 활동도의 목표 조절을 가능하게 한다. 그러므로, 여기에서 개시한 시스템, 장치 및 방법들은 관심있는 타겟들로 신호들을 전송하기 위해서 뇌의 현존 기반구조를 이용한다. 본 명세서의 문맥에 있어서, 최소 전류 침투는 (1) 대뇌피질에서 약 0uC/㎠의 전하밀도, 또는 (2) 계산되고 측정되거나 모델화된 전하밀도들이 대뇌피질에서 다음의 임계치들, (a) 추체 뉴런들 및 축색돌기들의 활성화를 야기하는 전류, 전하 밀도 또는 위상당 전하; 및 (b) 뇌 손상을 방지하기 위해서, 이 실시 예에서는 10uC/㎠ 미만의 전하 밀도, 그리고 다른 실시 예들에서는 0.001 내지 0.1uC/㎠의 전하 밀도 그리고 뇌 손상을 야기하는 것으로 알려지지 않은 전하밀도 및 위상당 전하의 조합 미만인 것을 의미한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 낮은 전하밀도는 개별 환자의 대뇌신경계가 낮은 수준(임상 이익이 축적될 수 있도록 허용하는 수준)의 자극에도 충분히 민감하게 반응하는 경우에 사용될 것이다.
다음의 설명은 해당 기술분야의 당업자로 하여금 본 명세서의 기술적 과제를 제조하고 사용할 수 있게 하기 위하여 제공되며, 본 명세서의 다양한 양태들을 발명자가 수행함에 의해서 최선의 모드로서 발표한 것이다. 그러나, 다양한 변형들이 해당 기술분야의 숙련된 당업자들에게 명백하게 이해될 것이며, 기술적 과제의 원리들은 여기에서 (1) 삼차신경자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하는 방법들, (2) 삼차신경자극을 위해서 구성된 시스템 및 이식가능한 전극 어셈블리, 및 (3) 그러한 장치와 전극 어셈블리를 사용하여 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법을 설명하도록 특별히 한정된다.
도 1A 및 1B를 참조하면, 삼차신경은 최대 뇌신경이고, 뇌간 및 다른 뇌 구조에 대한 광범위한 연결부들을 갖는다. 삼차신경은 얼굴에 걸쳐서 3개의 주요 감각 갈래들을 가지며, 이것은 모두 쌍방향이고 고도로 접근 가능하다. 안와상 신경 또는 눈신경은 V1 분할로서 자주 언급된다. 안와하 갈래나 상악신경은 V2 분할로서 언급되고, 이 분할은 관골안면신경과 안와하신경을 포함한다. 하악골신경의 턱끝 갈래는 V3 분할로서 언급된다. 안와상신경은 이마, 윗눈꺼풀, 코의 앞부분 및 눈에 대하여 통증, 온도 및 빛 접촉에 관한 감각정보를 제공한다. 안와하갈래는 아래눈꺼풀, 볼 및 윗 입술에 대한 통증, 온도 및 빛 접촉에 관한 감각 정보를 제공한다. 턱끝 갈래는 아래 얼굴(즉, 턱과 혀)의 피부와 입술에 대한 감각 정보를 제공한다. 이 갈래들은 도 1A 및 1B에 도시된 바와 같이 3개의 구멍을 통해서 두개골을 빠져나간다. 안와상신경이나 눈신경은 코의 정중선(성인에서)으로부터 약 2.1~2.6cm에 있는 구멍 1에 존재하고, 눈썹 아래에 위치한 눈구멍 주위의 뼈 바로 위에 위치한다. 안와하신경이나 상악신경은 코의 정중선(성인에서)으로부터 약 2.4~3.0cm에 있는 구멍 2에 존재하고, 턱끝신경은 코의 정중선(성인에서)으로부터 약 2.0~2.3cm에 있는 구멍 3에 존재한다. 관골안면신경, 관골상신경, 관골측두신경 및 이개측두신경을 포함한 다른 감각 갈래들은 다른 구멍으로부터 파생된다.
3개의 주요 갈래들로부터 나온 섬유들은 삼차 신경절을 형성하도록 함께 결 합된다. 거기로 부터, 섬유들은 뇌교의 높이에서 뇌간 내로 올라가고, 뇌교의 주 감각 핵 및 V의 중뇌핵, V의 척수핵과 척수로에 의해서 시냅스로 올라간다. 통섬유들은 V의 척수핵과 척수로에서 내려가고, 시상의 배쪽 후핵 안쪽 핵(VPM)으로 내려가고, 대뇌피질로 돌출한다. 가벼운 터치의 감각 섬유들은 큰 골수가 있는 섬유들이며, 시상의 배쪽 후핵 옆쪽 핵으로 올라가고, 대뇌피질로 돌출한다. 다른 감각 섬유들은 삼차신경 핵으로부터 시상과 대뇌피질로 돌출한다. 삼차핵들은 고립로핵(NTS), 청반 및 미주신경에 이르는 왕복 돌기들을 갖는다. NTS는 다중 소오스로부터 입력을 통합하고, 청반을 포함하여 뇌간과 전뇌에 있는 구조로 돌출한다.
청반은 흉추 뇌교에 있는 쌍을 이룬 핵 구조이고, 제 4 뇌실의 플로어 바로 아래에 위치한다. 청반은 다수의 뇌간, 피질하부 및 피질 구조에 대한 광범위한 축색돌기들을 가지며, 망양체 활성화 시스템의 중요부분이다. 청반은 뇌간 노르아드레날린에 의해 활성화된 경로의 핵심부분이고, 신경전달물질 노르에피네프린을 생성한다. 노르에피네프린은 주의, 민첩성, 혈압 및 심박동수 조절, 근심 및 기분에 있어서 역할을 한다.
특정 이론에 기초한 것은 아니지만, 몇몇 실시 예들에 있어서, 삼차신경과 청반, 시상, 편도체, 전측 대상회 및 상기한 바와 같은 다른 중추 신경계 구조 들사이의 연결들은, 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 바와 같이, 기분(우울등과 같은), 근심(외상후 스트레스 장애와 같은) 및 다른 것들을 포함한 다수의 신경정신병 질환들에서 삼차신경의 잠재적 역할에 관련될 것이다. 그러므로, 삼차신경의 피하 자극은 신경정신병 질환의 치료에 효과적일 수 있다.
본 발명의 양태들에 따른 이식가능한 전극들을 사용하는 방법, 시스템 및 장치의 몇몇 실시 예들의 논의를 위해서, 도 2A 내지 도 4를 참조하는데, 이 도면들은 삼차신경의 표피상 갈래들의 피하자극에 사용될 시스템 및 장치 그리고 그 사용방법들의 다양한 실시 예들을 나타낸다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 삼차신경자극("TNS")을 사용하는 신경정신병 질환의 치료방법이 제공된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 삼차신경의 표피상 갈래들을 자극하여 이러한 신경정신병 질환을 치료하는 방법은, 얼굴에서 삼차신경의 3쌍 구멍이나 표피상 갈래들중 적어도 하나에 인접하거나 근접하거나 접촉하거나 떨어지게 전극들을 이식하는 단계(도 1A 및 1B 참조)와, 특정 작동 매개변수들로 일정시간 동안에 펄스 발생기를 사용하여 전극들을 자극하는 단계를 포함한다. 전극 어셈블리는 타겟 신경갈래에 근접하거나, 인접하거나 접촉하거나 떨어지게 위치시키기 위해서 골막이나 두개골막 위와 표피 아래에 위치된 피하조직 또는 연결조직에 부착되거나 고정되기 때문에, 전극 어셈블리 배치는 두개내 수술(두개골 아래에 이식)을 필요로 하지 않는다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 삼차신경의 작은 갈래들을 자극하도록 구성될 것이다. 놀랍게도, 전극 어셈블리를 뇌와 신경의 주 갈래로부터 떨어지게 위치시키는 것은, 신경의 주 갈래에 직접 부착하거나 다른 접촉을 통해서 부착하는 것만큼 효과적일 것으로 믿어지며, 환자의 안전을 증가시킬 것이다.
일 실시 예에 있어서, 삼차신경의 일방향 또는 양방향 자극이 우측 및/또는 좌측에 단일 전극 또는 별도 전극들을 위치시킴으로써 달성가능하므로, 이식된 전극들은 안와상신경 또는 눈신경의 구멍들에 인접하게 위치된다(도 1A 및 1B, 구멍 1). 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리는 일방향 자극을 위해서 구성된다. 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리는 쌍방향 자극을 위해서 구성된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 다른 뇌 구조들의 기능은 우측과 좌측에서 같지 않기 때문에(즉, 언어적 표현은 좌측반구에 있는 언어중추에서 가장 공통적으로 집중되고, 거기에 손상을 입으면 말하는 능력에 재앙에 가까운 손실을 초래하는 반면에, 우측반구에 있는 대응하는 영역에 손상을 입으면 이러한 기능의 손실을 초래하지는 않으나 영리한 기능들을 변화시킴), 양방향 자극은 일방향 자극보다 유사하거나 뛰어난 효능을 제공할 것이다. 양방향 자극에서는 또한 시너지 효과들이 발생할 것이다. 도 2A는 안와상 신경의 형성에 대응하여 각각의 눈썹 위 하나에서 이마의 연질 조직에 2개의 별도 전극들(12)이 이식된 환자(10)의 예를 보여준다. 다른 실시 예들에 있어서는, 이식된/이삭가능한 전극(들)은 안와하 구멍(안와하신경)(도 1A, 구멍 2) 또는 턱끝 구멍(턱끝 신경)(도 1B, 구멍 3)에 인접하거나 근접하거나 접촉하여 위치할 수 있다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극들은 활차상신경, 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및/또는 이개측두신경 및/또는 각각의 구멍들에 인접하거나 근접하거나 접촉하여 위치할 수 있다. 다른 실시 예들에 있어서, 자극은 삼차신경의 적어도 하나의 표피상 구멍 근처에서 일방적으로 적용될 수 있다. 삼차신경의 일방향 자극 또는 쌍방향 자극은 삼차신경의 적어도 하나의 표피상 구멍 근처에서 일방적으로 자극을 가하도록 얼굴의 우측 및/또는 좌측에 단일 또는 별도의 전극들을 위치시킴으로써 달성될 수 있다. 다른 실시 예들에 있어서, 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법은 얼굴에서 다수의 표피상 구멍들 위로 전극들을 이식하는 단계 및 다른 삼차신경들을 동시에 또는 비동기식으로 자극하는 단계를 포함한다. 다른 실시 예들에 있어서, 자극은 신경들에 대한 부착없이 삼차신경의 갈래들의 피부의 구역들에서 이루어질 것이다.
일 실시 예에 있어서, 도 2A 내지 도 4를 통해서 잘 알 수 있는 바와 같이, 피하 TNS를 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 시스템(200)은 전극 어셈블리(20), 전기 케이블이나 와이어(40) 및 신경자극기 또는 펄스 발생기(30)를 포함한다.
펄스 발생기는 여러 가지의 적당한 자극 및 신호발생장치의 하나가 될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 펄스 발생기(30)는 유도, 무선주파수(RF) 또는 다른 전자기 커플링에 의해서 신체의 외부로부터 데이터 및/또는 전력을 수용하기 위한 전자회로를 포함할 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 전자회로는 RF 데이터 및/또는 전력을 수신 및 전송하기 위한 유도 코일, 자극 매개변수들을 디코딩하여 전송하고 자극 펄스들을 발생시키기 위한 집적회로(IC)칩, 전자회로기능들을 완벽하게 하는데 필요한 추가적인 불균일한 전자 부품들, 예를 들어 캐패시터, 레지스터, 트랜지스터, 코일 등을 포함할 것이다.
다른 실시 예들에 있어서, 신경자극기(30)는 데이터, 자극 및 제어 매개변수들의 세트를 저장하기 위한 프로그래밍 가능한 메모리를 포함할 것이다. 다른것들 중에서, 메모리는 자극 및 제어 매개변수들을 환자의 불편함을 최소화하는데 효과적이고 안전한 설정치로 조정될 수 있게 한다. 특별한 매개변수들이 다양한 신경정신병 질환에 대하여 치료상 잇점들을 제공할 것이다. 예를 들면, 몇몇 환자들은 간헐적인 자극에 반응하고, 다른 환자들은 그들의 증상을 치료하는데 있어서 연속적인 자극을 필요로 한다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 신경자극기(30)는 전력 공급원 및/또는 전력 저장장치를 포함할 것이다. 전력을 시스템에 공급하기 위한 가능한 옵션은, 하기의 예로서 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 RF 링크를 거쳐서 펄스 발생기(30)에 연결된 외부 전력원, 에너지의 발생이나 저장을 위한 적당한 수단(예를 들어, 1차 전지, 리튬이온 배터리와 같은 보충가능하거나 충전가능한 배터리, 전해 커패시터, 슈퍼커패시터, 운동에너지 발전기 등)을 이용하는 자체-보유 전력원, 및 자체-보유 전력원이 보충되거나 충전되는 경우에 전력원의 보충 또는 충전 수단(예를 들어, RF링크, 광학링크, 열적 링크, 유도링크 또는 다른 에너지결합링크)을 포함한다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 신경자극기(30)는 독립적으로 작동한다. 다른 실시 예들에 있어서, 신경자극기(30)는 환자 신체의 외부에 있는 다른 이식된 장치나 다른 장치와 합동으로 작동한다. 예를 들면, 신경자극기는 RF링크, 초음파링크, 열적링크, 광학링크 등을 거쳐서 다른 이식된 신경자극기들, 다른 이식된 장치들 및/또는 환자 신체의 외부에 있는 장치들과 연통할 것이다. 특히, 신경자극기는 신경자극기로 명령어 및/또는 데이터를 보낼 수 있고 신경자극기로부터 명령어 및/또는 데이터를 받을 수 있는 외부 원격제어(예를 들어, 환자 및/또는 의사 프로그래머)와 통신할 것이다.
일 실시 예에 있어서, 전기 케이블이나 와이어(40)는 펄스 발생기(30)와 전극 어셈블리(20) 사이에 물리적이고 전기적인 링크를 제공하도록 구성된다. 다른 실시 예들에 있어서, 펄스 발생기(30)와 전극 어셈블리(20)는 무선으로 통신한다(즉, 와이어(40)가 사용되지 않음). 시스템(200) 및/또는 전극 어셈블리(20)는 키트의 일부가 된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 키트는 여기에서 설명한 방법에 따른 신경장애나 상태의 치료를 위한 명령어들을 또한 포함한다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 시스템은 조절장치를 포함한다. 조절장치는 펄스 발생기(15)에 부착되도록 구성되고, 뇌에 대한 전류의 침투를 최소화하여 환자의 참을 수 있는 여지를 증가시키기 위해 약 30~50mA 미만의 최대 전하 균형 출력전류를 제공하도록 구성된다. 조절장치는 전극의 표면적, 배치 및 배향, 전극이 두개골 가까이 또는 근처 또는 두개골로부터 떨어져서(즉, 턱끝신경) 자극하는지의 여부, 전류범위가 높은지 낮은지에 따라서 0.25~5.0, 0~10, 0~15의 범위로 내부적으로 프로그래밍될 것이다. 전류 TENS 유닛은 100mA에 달하는 최대 출력전류로 자극하여, 두개골을 침투하여 환자가 잘 참을 수 없는 정도의 전류들을 야기한다.
일 실시 예에 있어서, 도 2A 및 2B에 도시된 바와 같이, 설명된 실시 예에서 서술된 전극 어셈블리(20)는 쌍방의 안와상 전극으로서 언급된다. 전극 어셈블리(20)는 전기 케이블들(40)에 의해서 이식된/이식가능한 펄스 발생기에 연결될 수 있다. 이와는 달리, 전극들은 외부 펄스 발생기와 무선으로 연결될 수 있으며, 환자에 이식된 코일과 외부 펄스 발생기(도시되지 않음)에 있는 코일 사이의 유도 연결에 의해서 피부를 가로질러서 에너지를 전달한다.
일 실시 예에 있어서, 도 2B에 도시된 바와 같이, 전극 어셈블리(20)는 눈신경 및 여기에서 설명한 다른 신경들의 쌍방향 동시 및 비동기적 자극을 위해 구성된 전극들(20a,20b)을 포함할 것이다. 전극 어셈블리(20)의 전극들(20a,20b)은 환자 얼굴의 우측 이마와 같은 환자 얼굴의 제 1 영역에서 이식을 위한 제 1 쌍의 접점들(112a,112b)을 포함하고, 환자의 좌측 이마와 같은 환자 얼굴의 제 2 영역에서 이식을 위한 제 2 쌍의 접점들(112a,112b)을 포함한다. 다른 실시 예들에 있어서, 환자의 얼굴의 제 1 및 제 2 영역은 얼굴의 같은 쪽, 즉 우측이나 좌측에 놓일 수 있으며, 다른 위치들, 즉 우측 이마나 우측 상부영역, 우측 볼 영역이나 중간 얼굴 영역 또는 우측 하부 얼굴영역 또는 입/턱 영역에 놓일 수 있다. 전극 어셈블리(20)는 절연 영역(116) 또는 각각의 전극 접점들을 분리시키도록 구성된 다수의 절연 영역들(116)을 포함할 것이다. 제 1 쌍의 접점들은 제 1 상부 접점(112a)과 제 1 하부 접점(112b)을 포함하는 반면에, 제 2 쌍의 접점들은 제 2 상부 접점(112c)과 제 2 하부 접점(112d)을 포함한다. 전극 어셈블리(20)는 신경들에게 자극 펄스들을 쌍방향으로 운반하는 4개의 전극들을 포함한다. 도 2B에 도시된 전극 어셈블리(20)는 단지 전기 접점들의 쌍(112a/b, 112c/d)을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시 예들에 있어서, 각각의 전극(20a,20b)에는 그보다 크거나 작은 접점들이 제공될 것이다.
도 3은 시스템(200)에서 사용될 전극 어셈블리(20)의 다른 실시 예를 나타낸다. 도 3은 본 발명에 따라서 제공된 전극 어셈블리(20)가 이식된 환자(10)의 예를 보여준다. 일 실시 예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극 어셈블리는 2개의 이식된 전극들(20a,20b)을 포함하는데, 이들은 코 정중선에 대하여 측방향으로 약 2.1 내지 2.6cm만큼 떨어져서 눈구멍 주위의 뼈 위로 위치한 안와상 구멍에 인접하게 위치한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전극들(20a,20b)의 단부들(13a,13b)은 신경자극기(도 2A 참조)로부터 전기적 자극을 운반하기 위한 리드들(도 2A 참조)에 전극들(20)이 연결된 위치를 나타낸다. 신경자극기 자체는 가슴과 같은 피부 아래의 다양한 위치들에 놓이게 될 것이며, 리드들은 신경자극기에 연결되도록 환자의 피부 아래에 위치하게 될 것이다.
몇몇 실시예들에 있어서, 도 2A 내지 도 3에 도시된 실시 예들과 같이, 신경자극은 다음과 같은 예시적인 설정: 1일당 적어도 1시간 동안, 약 20~150Hz 범위의 주파수, 약 0.05~20mA 범위의 전류, 약 50~250밀리초 범위의 펄스주기, 10%~50%의 듀티 사이클 조건하에서 전기 신경자극기를 사용하여 제공된다. 환자가 편안함을 느끼고 낮은 전력 소비가 주어지려면, 이러한 범위들의 하한에서 자극 매개변수들이 바람직할 것이다. 다른 실시 예들에 있어서, 작동 매개변수들의 다른 값들은 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 사용될 것이다. 다른 실시 예들에 있어서, 하나 또는 그 이상의 접점들을 갖는 단일 이식 전극이 사용될 것이다.
도 4A는 시스템(200)에서 사용되는 전극 어셈블리(20)의 다른 실시 예를 나타낸다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 도 4A에 도시된 바와 같이, 전극 어셈블리(20)는 다수의 접점들(112)과 다수의 절연 영역들(116)을 갖는 다접촉 전극(20c)을 포함할 것이다. 도 4A의 전극 어셈블리는 안와상신경과 안와하신경 모두를 자극하도록 구성된다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 다수의 접점들과 다수의 절연된 영역들을 포함하는 다수의 다접촉 전극들을 포함할 것이다. 여러 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리의 기하학이나 레이아웃은 선형 전극이 될 것이며, 이때 선형 전극은 단일 접점이나 일련의 또는 다수의 전도성 접점들 및 절연 공간들 또는 플래터(flatter), "리본"이나 "스트립" 전극을 구비하고 또한 표면상에 다수의 하나 또는 그 이상의 전도성 영역들 및 절연 영역들을 갖는다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 다른 관련된 기하학들이 본 발명의 범위 내에서 또한 고려될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 4A를 통해서 잘 알 수 있듯이, 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리는 일방향으로 이식될 것이다. 전극 어셈블리는 하나의 신경 이상을 자극하도록 구성될 것이다. 예를 들면, 도 4A에 도시된 바와 같이, 전극 어셈블리는 안면에서 다수의 표피상 구멍들, 그 근처 또는 그 위로 위치하여 다른 삼차신경(즉, 안와상신경 및 안와하신경)을 동시에 또는 비동기식으로 자극하도록 구성된다.
도 4B는 시스템(200)에서 사용될 전극 어셈블리(20)의 다른 실시 예를 나타낸다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 도 4B에 도시된 바와 같이, 전극 어셈블리(20)는 다수의 접점들(112)과 다수의 절연 영역들(116)을 포함하는 다수의 다접촉 전극들(20d)을 포함할 것이다. 도 4B의 전극 어셈블리는 이개측두신경과 관골안면신경 의 적어도 하나를 일방향으로 자극하도록 구성된다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리(20d)는 이개측두신경과 관골안면신경 모두를 자극하도록 구성된다. 도 4B를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리는 일방향으로 이식된다. 전극 어셈블리는 안면에서 다수의 표피상 구멍들, 그 근처 또는 그 위로 위치하여 하나 또는 그 이상의 다른 삼차신경(즉, 이개측두신경 및 관골안면신경)을 동시에 또는 비동기식으로 자극하도록 구성된다.
해당 기술분야의 숙련된 당업자는 전극 어셈블리(20)의 상기한 실시 예들의 다양한 적용 예와 변형 예들이 본 발명의 영역 및 사상 내에 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 발명에 따른 장치의 일 실시 예는 눈신경의 일방향 자극을 위해 구성된 일방향 전극 어셈블리를 포함한다(도 4A 및 4B 참조). 다른 실시 예들에 있어서, 이식 가능한 전극 어셈블리는 안와하신경이나 턱끝신경의 자극을 위해서 구성될 것이다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 이개측두신경의 자극을 위해서 구성된다. 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리는 관골안면신경의 자극을 위해서 구성된다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 일방향이나 양방향으로 삼차신경의 다수의 요소들의 동시자극 또는 비동기식 자극을 하도록 구성된다. 다른 실시 예들에 있어서, 외부, 경피성 전극들 및 이식된 피하 전극들은 삼차신경의 하나 또는 그 이상의 갈래들을 동시에 자극하거나 비동기식으로 자극하도록 사용된다. 외부, 경피성 전극 어셈블리들의 한 예가 발명의 명칭 "DEVICES, SYSTEMS AND METHOD FOR THE TREATMENT OF NEUROPSYCHIATRIC DISORDERS"으로 본출원과 동일날자로 출원하여 계류중이고 attorney docket number 001659-5001-US로 확인되는 미국 특허출원번호 제 ___________ 호[2010-003-2]에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 여기에서는 참조로서 통합된다.
이해를 돕기 위해서, 나머지 논의는 도 2B를 참조하여 이루어진다. 그러나, 본 명세서는 다수의 접점들, 단일 접점 전극을 갖는 단일 다접촉 전극을 포함하는 실시 예들, 다수의 접점들을 갖는 다수의 다접촉 전극들을 포함하는 실시 예들, 일방 자극이나 쌍방 자극을 위해 구성된 실시 예들 그리고 본 발명의 사상 및 영역 내에 있는 다른 실시 예들에 적용될 수 있음을 이해하게 될 것이다.
도 2B를 통해서 이해할 수 있는 바와 같이, 전극 어셈블리(20)는 동시에 또는 비동기적으로 우측과 좌측 눈신경들을 모두 자극하도록 구성된다. 코 정중선의 대향하는 쪽들에 제 1의 이식된 전극 접점쌍(112a,112b)과 제 2 전극 접점쌍(112c,112d)의 배치는, 자극 전류가 정방향으로 이동하거나 또는 구심성 눈신경이나 안와상신경의 방향으로 이동하는 것을 보장한다. 또한, 자극에 대한 반응이 국부적으로 이루어지고 그래서 정중선의 일 측으로부터 다른 측으로 변하게 됨에 따라서, 전극 어셈블리(20)이 이러한 구성은 전극 접점쌍(112a,112b)과 (112c,112d)이 독립적으로 및/또는 일방적으로 자극될 수 있게 한다. 펄스 발생기의 위치에 의존하여, 몇몇 실시 예들에 있어서, 전극들 및/또는 그들의 커넥터들(즉, 와이어들(40))은 150mm 이상으로 길고, 안와상, 안와하 및/또는 턱끝 갈래가 원하는 타겟이 된다. 다른 갈래들, 짧은 전극/커넥터 길이는 펄스 발생기의 배치에 의존하는 것이 바람직하다.
단일 극성의 전기적 펄스들이 발생되는 경우의 자극에 있어서, 상부 전극 접점들(112a,112c)과 하부 접점들(112b,112d)은 고정된 극성들을 갖는다. 교호하는 극성들의 전기적 펄스들이 발생되는 경우의 자극에 있어서, 상부 전극 접점들(112a,112c)과 하부 접점들(112b,112d)은 교호하는 극성들을 갖는다.
각각의 접점들(112a,112b,112c 및 112d)은 과도한 전하 축적에 기인한 두피 조직 손상의 최소 위험성으로 그리고 두개골의 내면을 지나는 전류 침투에 대하여 최소한의 잠재성으로 전기적 펄스를 운반하도록 구성된다. 제 1의 이식된 전극 접점쌍(112a,112b)과 제 2 전극 접점쌍(112c,112d) 사이의 거리는, 뇌의 표면에 대한 전류 운반을 최소화하면서 눈신경을 자극하도록 구성된다. 전극 크기 및 전극 배치의 전극간 거리는 각각의 사람의 몸의 치수에 의존하여 어린이와 성인, 남자와 여자에 대하여 변하게 된다.
전극 어셈블리(20), 특히 접점들(112a,112b,112c 및 112d)은 주위 조직과 장치에 손상을 줄 수 있는 부식이나 전기분해를 회피하기 위해서, 타타늄, 질화티타늄, 플래티늄, 이리듐, 탄탈륨, 니오븀, 레늄, 팔라듐, 금, 니크롬, 스테인레스스틸 또는 이들의 합금과 같은 비활성 또는 내화 금속인 화합물로 제조될 것이다. 이식가능한 전극들의 다른 화합물들은 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백할 것이다.
다양한 실시 예들에 있어서, 접점(112a와 112b) 사이의 거리와 접점(112c와 112d) 사이의 거리는 0.1cm, 0.5cm, 1cm, 2cm, 3cm, 4cm, 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm 또는 10cm의 하나 또는 그 이상보다 크거나, 같거나 및/또는 미만의 범위에 있을 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하나 또는 그 이상의 상기 거리는 거리의 범위의 경계로서 사용될 수 있음을 이해하게될 것이다.
해당 기술분야의 숙련된 당업자는 전극 어셈블리(20)의 상기한 실시 예들이 본 발명의 사상 및 영역 내에 있음을 이해하게 될 것이다. 예를 들면, 본 장치의 일 실시예는 눈신경의 일방향 자극을 위해 구성된 일방향 전극 어셈블리를 포함한다. 다른 실시 예들에 있어서, 이식 가능한 전극 어셈블리는 안와하신경과 턱끝신경의 자극을 위해 구성될 것이다. 다른 실시 예들에 있어서, 전극 어셈블리는 삼차신경의 다수의 요소들의 동시 자극을 위해 구성될 것이다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 외부의 경피성 전극들 및 이식된 전극들은 삼차신경의 하나 또는 그 이상의 갈래들을 동시에 또는 비동기식으로 자극하기 위해서 사용된다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 감지 전극들은 뇌파기록장치의 데이터와 같은 생리학적인 매개변수들을 모니터하기 위해 전극 어셈블리에 포함될 것이며, 피드백장치로 하여금 자극 매개변수들을 치료법상의 잇점과 안전을 최적화하도록 자극 매개변수들을 적절하게 조정할 수 있게 한다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 감지 전극은 자극 전극들중 하나이고, 튜티 사이클의 "오프(off)" 부분 동안에 감지를 위해서 사용된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 감지 전극은 추가적인 전극이고, 단지 감지만하도록 사용된다.
도 2A 및 2B를 통해서 잘 알 수 있는 바와 같이, 일 실시 예에 있어서, 전극 어셈블리(20)는 환자(20)의 이마의 연한 조직에 이식된다. 전극 어셈블리(20)는 환자 피부 아래에 위치한 이식된 전기 케이블들(40)을 거쳐서 이식된 펄스 발생기(30)에 연결된다. 설명된 실시 예에 있어서, 펄스 발생기(30)를 경유한 자극이 전기 케이블들(40)을 거치게 된다. 다른 실시 예들에 있어서, 이식된 전극 어셈블리(20)로 에너지를 운반하도록 유도 연결을 사용하는 외부의 이식되지 않은 펄스 발생기를 사용하여, 전기 자극이 무선으로 수행될 수 있다. 자극은 여기에서 설명한 바와 같은 작동 매개변수들하에서 수행된다. 작동 매개변수들의 값들은 환자가 상당한 불편함이나 고통을 느낌이 없이 이마와 두피에 걸쳐서 가벼운 증상의 따끔거림과 같은 자극 느낌을 경험하도록 선택될 것이다. 이러한 값들은 치료목적에 따라서 변할 것이다.
자극은 여기에서 설명한 바와 같은 작동 매개변수들하에서 수행된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 작동 매개변수들의 값들은 환자가 상당한 불편함이나 고통을 느낌이 없이 이마, 두피 또는 치아에 걸쳐서 가벼운 증상의 따끔거림과 같은 자극 느낌을 경험하도록 선택될 것이다. 이러한 값들은 치료목적에 따라서 변할 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 상기한 바와 같이 전극 어셈블리(20)를 사용하여 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법이 제공된다. 일 실시 예에 있어서, 상기 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법은, 환자의 이마에 전극 어셈블리(20)를 이식하는 단계, 상기 전극 어셈블리(20)를 신경자극기(30)에 연결하는 단계, 그리고 작동 매개변수들의 한정된 값들 하에서 전극 어셈블리(20)를 자극하는 단계를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 여기에서 설명한 바와 같은 쌍방향 안와상 전극(20)은 약 20 내지 300Hz 범위의 주파수, 50 내지 250마이크로초(μsec) 범위의 펄스 주기, 1일당 적어도 30분 내지 1시간 동안 대뇌피질에서 10mA 미만의 출력전류로 자극된다. 몇몇 경우에 있어서, 자극은 1일당 30분 미만의 시간동안 제공될 수 있거나 또는 1일당 24시간 동안 제공될 수도 있다.
안전한 자극의 수용된 표준은 만성자극을 위해서 통합될 것이다. 매개변수들은 뇌의 표면에 대하여 자극을 운반하지 않거나 무시할만한 자극을 운반하도록 선택되거나 계산될 것이다. 만성자극을 위해 현재 수용된 안전 매개변수들은 뇌의 표면에서 < 20μC/㎠의 위상당 전하 미만이다(Exp Neurol 1983; 79:397-41). 일반적으로, 뇌의 표면의 소정 영역에 대하여, 위상당 축적 전하는 모든 전극 접점들이 이 임계치를 초과하지 않는 것으로부터 연유한다. 이러한 가이드라인들은 변할 수 있고, 매개변수들은 뇌의 표면에 대하여 자극을 운반하지 않거나 무시할만한 자극을 운반하도록 선택되며, 반면에 여기에서 설명한 신경들을 자극하기에는 충분하다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, TNS에 의해서 신경정신병 질환을 치료하는 방법은 각각의 환자의 자극에 대한 작동 매개변수들의 최적 값을 선택하는 단계를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 작동 매개변수들의 값들은 환자가 상당한 불편함이나 고통을 느낌이 없이 이마, 두피 또는 안면에 걸쳐서 가벼운 증상의 따끔거림과 같은 자극 느낌을 경험하도록 선택될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 낮은 전류들(예를 들어 0.05~5mA) 및 주의 깊은 전극 배치는 치아에 통증감각을 제공하는 신경의 원기회복을 회피하도록 선택될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 낮은 전류들(예를 들어 0.05~5mA)은 전류가 특히 안와상신경 위치에서 전류가 두개골 및 뇌 내로 침투하는 것을 회피하도록 선택될 것이다.
일 실시 예에 있어서, 작동 매개변수들을 선택하는 방법은, 펄스 주기, 전극 전류, 듀티 사이클 및 자극 주파수와 같은 변수들을 평가하는 단계를 포함하며, 이때 상기 작동 매개변수들은 두피의 뼈 조직 아래로의 전류 침투를 방지하거나 최소화하면서 전체 전하, 전하 밀도 및 위상당 전하가 두피나 안면 조직, 신경 및 뇌에 대하여 수용된 안전한계 내에 존재하는 것을 보장하도록 선택된다. 또한, 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기자극 매개변수들, 전극 디자인, 전극간 거리의 선택은, 두피의 뼈 조직 아래로의 전류 침투를 방지하거나 최소화하면서 전기자극 영역이 삼차신경들의 표피상 요소들을 (약 3~4mm 깊이로) 포함하도록 이루어진다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 이식된 펄스 발생기에 의해서 운반된 자극 매개변수들은 장치가 외과적으로 이식될 때 결정된다(프로그래밍된다). 다른 실시 예들에 있어서, 이러한 매개변수들은 변경되거나 조절되거나 다른 한편으로는 외부장치에 의해서 프로그래밍된다. 이러한 외부 프로그래밍 요소는 이식된 부품들과 무선으로 통신한다. 이것은 예를 들어 무선주파수 신호, 유도 결합 또는 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 다른 수단에 의해서 이루어진다.
여러 실시 예들에 있어서, 자극은 특정한 펄스 폭이나 펄스 폭들의 범위하에서 운반된다. 자극은 50μs, 60μs, 70μs, 80μs, 90μs, 100μs, 125μs, 150μs, 175μs, 200μs, 225μs, 250μs, 500μs의 적어도 하나 또는 그 이상보다 크거나 같거나 및/또는 작은 범위로 펄스 폭들을 전달하도록 설정될 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 상기한 시간들중 하나 또는 그 이상의 시간들이 펄스 폭 범위의 경계로서 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 자극 진폭은 전압이나 전류가 조절된 자극으로서 전달된다. 다른 실시 예들에 있어서, 용량성 방전으로서 전달될 수 있다. 여러 실시 예들에 있어서, 전류 진폭은 전극들의 표면적, 전극간 거리, 자극된 갈래(들), 및 상기한 바와 같은 모델링 데이터에 따라서 약 300μA의 하한과 약 30mA~35mA의 상한 내의 범위에 존재할 수 있다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 사용된 전류는 0.1mA 내지 10mA의 범위에 존재할 것이다. 다른 실시 예들에 있어서, 사용된 전류는 0.1mA 내지 3mA의 범위에 존재할 것이다. 다양한 실시 예들에 있어서, 진폭은 50μA, 75μA, 100μA, 125μA, 150μA, 175μA, 200μA, 225μA, 250μA, 275μA, 300 μA, 325μA, 350μA, 375μA, 400μA, 425μA, 450μA, 475μA, 500μA, 525μA, 550μA, 575μA, 600μA, 625μA, 650μA, 675μA, 700μA, 725μA, 850μA, 875 μA, 900μA, 925μA, 950μA, 975μA, 1mA, 2mA, 3mA, 4mA, 5mA, 6mA, 7mA, 8mA, 9mA, 10mA, 20mA의 하나 또는 그 이상보다 크거나 같거나 및/또는 작은 범위 내에 존재할 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 상기한 진폭들 중 하나 또는 그 이상들이 진폭 범위의 경계로서 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 전류는 일정하게 또는 단속적으로 운반될 것이다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 주어진 전류 진폭하에서의 치료는 전하 밀도의 수용된 한계와 뇌 표면에서의 위상당 전하(예를 들어, 일반적으로 < 20μC/㎠/phase, Exp Neurol 1983; 79:397-411)가 환자의 안전을 위해서 고수되는 것을 보장하면서 대뇌피질로의 전류의 전파를 최소화하거나 제거하기 위해서 제공된다. 이론적인 배경이 있는 것은 아니지만, 신경들 내의 보다 많은 섬유들이 신경자극 과정에 개입되기 때문에, 여기에서 설명한 바와 같은 다접촉 전극들의 사용은 매우 낮은 전하 밀도들이 채용되는 경우에도 이루어질 것으로 믿고 있다.
다양한 실시 예들에 있어서, 자극은 하나 또는 그 이상의 주파수 또는 주파수 범위 내에서 전달될 수 있다. 이 자극은 50Hz, 45Hz, 40Hz, 35Hz, 30Hz, 25Hz, 20Hz, 15Hz, 또는 10Hz의 하나 또는 그 이상보다 작거나 같거나 및/또는 큰 주파수로 전달되도록 설정될 수 있다. 다양한 실시 예들에 있어서, 이 자극은 20Hz, 30 Hz, 40Hz, 50Hz, 60Hz, 70Hz, 80Hz, 90Hz, 100Hz, 125Hz, 150Hz, 최대 300Hz의 하나 또는 그 이상보다 크거나 같거나 및/또는 작은 주파수로 전달되도록 설정될 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 상기한 주파수들 중 하나 또는 그 이상들이 주파수 범위의 경계로서 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
다양한 실시 예들에 있어서, 자극은 특정한 듀티 사이클이나 튜티 사이클의 범위하에서 전달될 수 있다. 이 자극은 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100%의 하나 또는 그 이상보다 크거나 같거나 및/또는 작은 범위의 튜티 사이클로 전달되도록 설정될 수 있다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 상기한 백분율들 중 하나 또는 그 이상들이 듀티 사이클 범위의 경계로서 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, TNS에 의해서 신경정신병 질환을 치료하는 방법은 각각의 환자의 자극에 대한 작동 매개변수들의 최적 값을 선택하는 단계를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 작동 매개변수들의 값들은 환자가 상당한 불편함이나 고통을 느낌이 없이 이마, 두피 또는 안면에 걸쳐서 가벼운 증상의 따끔거림과 같은 자극 느낌을 경험하도록 선택될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 낮은 전류들 및 주의 깊은 전극 배치는 치아에 통증감각을 제공하는 신경의 원기회복을 회피하도록 선택될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 낮은 전류들은 전류가 특히 안와상 위치에서 전류가 두개골 및 뇌 내로 침투하는 것을 회피하도록 선택될 것이다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 신경자극 매개변수들은 치료방법에 있어서 중요한 요소들이다. 일 실시 예에 있어서, 작동 매개변수들을 선택하는 방법은, 펄스주기, 전극전류, 듀티사이클 및 자극 주파수와 같은 변수들을 평가하는 단계를 포함하며, 상기 작동 매개변수들은 전체 전하, 전하 밀도 및 위상당 전하가 두개 또는 안면 조직, 신경 및 뇌에 대하여 수용된 안전한계 내에 해당하는 것을 보장하도록 선택된다. 또한, 몇몇 실시 예들에 있어서, 전기자극 매개변수들, 전극 디자인, 전극간 거리의 선택은, 두피의 뼈 조직 아래로의 전류 침투를 방지하거나 최소화하면서 전기자극 영역이 삼차신경들의 표피상 요소들을 (약 3~4mm 깊이로) 포함하도록 이루어진다.
여러 실시 예들에 있어서, 이식된 펄스 발생기에 의해서 운반된 자극 매개변수들은 장치가 외과적으로 이식될 때 결정된다(프로그래밍된다). 다른 실시 예들에 있어서, 이러한 매개변수들은 변경되거나 조절되거나 다른 한편으로는 외부장치에 의해서 프로그래밍된다. 이러한 외부 프로그래밍 요소는 이식된 부품들과 무선으로 통신한다. 이것은 예를 들어 무선주파수 신호, 유도 결합 또는 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 다른 수단에 의해서 이루어진다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 외부장치는 여기에서 설명한 이식된 전극 어셈블리에 의해서 각각의 환자에 대한 자극을 주기로 목표를 정하게 될 삼차신경의 갈래나 갈래들의 위치를 구별하도록 사용된다. 외부장치는 삼차신경의 원하는 갈래나 갈래들을 매핑(mapping)하고 타겟팅하기 위해서 사용되고, 효율과 안전성 면에서 최적인 각각의 자극 매개변수들을 확인하기 위해서 사용될 것이다. 일 실시 예에 있어서, 장치는 다수의 외부(경피성) TNS 전극들을 포함할 것이다. 의사는 타겟 갈래의 위치를 추정하고 전극들을 타겟 위치 위쪽의 환자 피부에 부착한다. 자극이 가해지고 타겟 갈래나 갈래들의 실제 위치나 바람직한(최적의) 자극 위치가 결정될 것이다. 자극 매개변수들이 또한 설정될 것이다. 일단 위치 및/또는 자극 매개변수들이 외부장치를 거쳐서 설정되면, 개별 환자의 이식된 전극들의 배치를 안내하는 것을 지원하고 환자에 대한 맞춤형 자극 매개변수들을 설정하도록 데이터가 사용될 것이다.
또한, 삼차신경의 자극을 위해 외부 전극들을 사용하면, 최적의 특정위치들과 개인 대 개인 다양성에 기초한 자극의 매개변수들에 추가하여, 이러한 최소 침습 시스템으로부터 치료효과를 얻을 가능성이 있는 사람을 구별할 수 있다. 다양한 신경진단, 이미징 또는 피부신경 맵핑 방법들은 효율 및/또는 안전성에 대한 자극을 최적화하기 위해서 환자 몸에서의 차이점들을 묘사할 수 있다. 또한, 이러한 최소 침습 시스템을 사용하면, 깊은 뇌 자극과 같이 다른 이식가능한 시스템들로부터 이득을 얻을 가능성이 있는 환자들을 검사하고 구별할 수 있게 한다. 이것은 스테이지 Ⅰ(삼차신경의 외부 TNS), 스테이지 Ⅱ(표피상의 삼차신경의 이식된 TNS), 스테이지 Ⅲ(깊은 뇌 자극)로서 3가지 해법으로서 개념화할 수 있고, 스테이지 Ⅰ은 스테이지 Ⅱ에 대하여 검사할 수 있고 스테이지 Ⅱ는 스테이지 Ⅲ에 대하여 검사할 수 있다. 증상의 심각성에서의 감소와 같은 유용한 치료효과의 증거를 찾기 위해서 환자를 모니터링함으로써, 한 단계에서의 치료 결과들은 그보다 상위단계로부터 침습법으로 치료한 결과가 효과가 있는지를 판단하는데 사용될 것이다.
환자의 신경정신병 질환을 치료하기 위한 삼차신경자극의 사용을 평가하는 방법이 여기에서 설명된다. 상기 방법은, 삼차신경자극을 환자에게 제공하는 경피성 시스템을 적용하는 단계, TNS 치료를 견딜 수 있는 능력의 증거나 유용한 치료반응의 증거중 적어도 하나에 대하여 환자를 모니터링하는 단계, 여기에서 설명한 피하 전극 어셈블리나 시스템을 제공하는 단계, 그리고 신경정신병 질환의 치료를 위해서 환자에게 피하 전극 어셈블리나 시스템을 이식하는 단계를 포함한다.
환자의 신경정신병 질환을 치료하기 위한 깊은 뇌 자극의 사용을 평가하는 방법이 여기에서 설명된다. 상기 방법은 환자에게 삼차신경자극을 제공하기 위한 경피성 시스템을 적용하고 외부 측정 임계치를 발생시켜서 TNS 치료에 대하여 환자가 참을 수 있는 인내심의 증거나 유용한 치료반응의 증거중 적어도 하나에 대하여 환자를 모니터링하는 단계, 여기에서 설명한 바와 같은 피하 전극 어셈블리나 시스템을 제공하는 단계, 신경정신병 질환의 치료를 위해서 환자에게 여기에서 설명한 바와 같은 경피성 전극 어셈블리를 이식하는 단계, 이식된 장치에 대하여 환자가 참을 수 있는 인내심이나 유용한 치료반응중 적어도 하나에 대하여 환자를 모니터링하여 두개외 측정기준을 발생시키는 단계, 그리고 환자가 깊은 뇌 자극으로부터 이득을 얻는지의 여부를 결정하기 위해서 외부 측정기준과 두개외 측정기준을 분석하는 단계를 포함한다.
다음의 예들은 본 발명의 영역에 어떤 한계를 부과함이 없이 신경정신병 질환의 치료에 대한 삼차신경자극의 임상적 이득을 설명하고 본 명세서의 주제를 더욱 명확하게 밝히기 위해서 주어진 것이다. 실시예 1에서는, 주요 우울 장애가 있는 환자가 외부 경피성 전극들을 이용한 TNS에 의해서 치료되었다. 실시예 2에서는, 환자는 쌍방의 완와상 자극에 대하여 경피성 전극들을 사용하여 치료되었다.
실시예 1
도 5A 내지 도 5C는 우울증의 치료를 위한 외부 삼차신경자극의 파일럿단계 연구로부터 얻은 결과를 나타낸다. 포함되거나 포함되지 않은 기준을 충족시키는 주요 우울 장애를 가진 환자에 대한 대상연구가 UCLA에서 있은 공개 라벨 연구에서 8주동안 실행되었다.
포함된 기준들은 주요 우울증(MDD)의 급성 재발성 에피소드에 대한 DSM-Ⅳ를 충족시키고 보통의 심각함 정도의 주요 우울증 에피소드(MDE)에 놓인 18세 내지 65세 환자이다. 다른 포함된 기준들은, 발생 MDE는 ≥4달 주기이고, 발생 MDE 동안에 적어도 6주에 걸쳐서 적어도 하나의 항우울제에 반응하지 않고, 적어도 하나의 항우울제의 수반 사용이다. 모든 현저한 잔류 증상들을 가지며, 25.4(3.9 s.d.)의 예비연구에서 해밀턴 우울증 평가척도(HDRS-28)에서 19 내지 29 범위이다. 환자들은 삼차신경의 안와 갈래들 위로 놓인 자극 전극들에 1일 적어도 8시간 동안(초기에는 수면상태로 유지) 편안한 수준으로 유지되도록 조정된다. 5명은 실험을 마쳤다. 1차 결과는 8주동안 HDRS에서의 변화였다.
포함되지 않은 기준들은, 현재 임신중인 사람; 비정형 또는 정신병이나 조율증에 대한 DSM-Ⅳ 기준을 충족하는 사람; 정신분열증, 정신분열정동장애, 또는 다른 비-기분장애 정신병의 이력이 있는 사람; 섬망증, 치매, 건망증 또는 다른 인식장애의 2차 DSM-Ⅳ 진단(또는 신호)을 받은 사람; 심각한 심장병, 의료학적으로 또는 진행하는 신경학적 또는 의료학적 병을 앓고 있는 사람; VNS나 심박조율기와 같은 다른 이식가능한 전기장치들; TENS나 VNS 유닛의 사용이나 불이행의 이력을 가진 사람이다.
모든 환자들은 매일마다 적어도 8시간 동안 자각 TNS 증강(부속의) 치료를 받았다. 연구 초기, 급성 치료단계에서 2, 4, 6 및 8주에 평가가 이루어졌다. 치료 받기를 원하는 환자들은 한달주기의 관찰방문을 통한 임의의 6개월 장시간 연장 치료단계에 참여하도록 허용되었다.
TENS Products, Inc.(www.tensproducts.com)사에 의해서 시판중에 있는 EMS Model 7500과 같은 전기 자극기를 사용하여 120Hertz의 주파수, 20mA 미만의 전류, 250μsec의 펄스주기, 및 30초 온(on) 및 30초 오프(off)의 듀티사이클, 1일 최소 8시간의 조건하에서 환자가 자극을 받는다.
치료를 시작 및 부수적인 평가 방문 전에, 개별 환자의 증상의 심각성은 해밀턴 우울증 평가척도(HDRS, 17 내지 28 아이템 버전을 사용하여 기록), 벡 우울척도(Beck Depression Inventory; BDI), 및 우울증 일람표(Quick Inventory of Depressive Symptomatology; QIDS)를 사용하여 수량화되고, 이러한 척도들 각각에서의 그룹 평균값들이 도 5A에 도시된 표에 나타나 있다. 모든 3가지는 우울증의 심각성을 측정하도록 설계된 평가도구이다. HDRS는 우울증의 심각성을 측정하기 위해서 개별 환자와 인터뷰를 하고 관찰한 후에 임상에 의해서 채워지는 잘 설정된 평가척도 도구이고, 이 연구에 있어서, 모든 28개 아이템들(질문들)에 대한 등급화가 이루어지며, 크기는 모든 아이템들(HDRS28) 및 17개 아이템들(HDRS17)의 표준 부분집합을 사용하는 표준 방법들에 따라서 수치가 기록된다. BDI는 우울증의 심각성을 측정하기 위해서 사용되는 21개 질문 다중선택 자체 리포트 조사이다. QIDS-C16은 우울증의 심각성을 측정하기 위해서 사용되는 16개 질문의 임상등급 조사이다. 이러한 척도들의 각각은 환자의 증상의 심각성을 평가하는데 있어서(즉, BDI는 우울증의 인식할 수 있는 증상을 강조하는 반면, HDRS는 자율신경계 증상을 저울질함) 다른 강도와 한계들을 제공하고, 모두는 주요 우울증에서 임상적인 시도들에 일반적으로 사용되며; 다수 척도들의 사용은 주요 우울증에 대한 이러한 치료의 초기 연구에서의 단일 척도보다 삼차신경자극의 효과들의 포괄적인 평가를 가능하게 한다.
도 5A에 도시된 바와 같이 그리고 도 5B 및 5C에 도표로 나타낸 바와 같이, HDRS28에서의 감소는 시작시의 25.4(3.9 s.d.)에서 8주후(2-tail t-테스트 p<0.01, Cohen's d 2.4) 13.6(6.3 s.d.)으로 상당하다. BDI에서의 반응도 26.8(8.1) 내지 10.6(4.9)(p<0.01, d 1.3)로 마찬가지로 감소한다. 그러므로, 증상의 심각성에서의 감소는 8주 동안의 급격한 TNS 치료에서 달성된다. 또한, 증상들에서의 변화는 우울한 기분, 근심, 졸음 및 에너지와 같은 모든 증상영역들에서 일어난다. 이러한 발견은 TNS 치료의 사용을 지지하는데, 이것은 약물이 증상의 차도를 이끌어내는데 실패한 경우에 약물요법에 대한 접근으로서 사용할 수 있게 될 것이다.
실시예 2
도 6은 안와상 신경의 경피성 자극에 노출된 환자에게서 측정한 전류, 전하, 전류밀도 및 전하밀도를 요약하여 나타낸 것이다. 도 6은 눈썹 위 정중선으로부터 1.25인치에서 EMS7500 자극기, 120Hz, 150~250μsec, Tyco superior 실버 전극들 을 사용하여 환자에게 기록된 쌍방향 안와상 자극에 대한 매개변수들을 나타낸다. Fluke 오실로스코프로 기록한 데이터는 50mV/div, 레지스터 = 10.1Ω이다. 일반적으로, 이러한 발견은 펄스폭이 증가되었고 최대의 인내가능한 전류가 감소하였음을 보여준다.
만곡된 1.25인치 TENS 패치 전극들을 사용한 삼차신경의 안와상 갈래의 경피성 전극 자극은 안전한 범위 내에 있는 전류 밀도 및 전하밀도/위상을 야기한다. 일반적으로, TNS 환자들이 편안하게 인내할 수 있는 사전에 연구한 최대 전류는 약 25mA이고, 통상적으로 환자들은 25mA(6~10mA) 미만으로 잘 설정한 진폭으로 자극된다.
1.25인치 TENS 전극들은 1.59cm의 반경을 갖는 원형 전극들이다. 표면적은 A = ㅠr2 = [ㅠ] X [1.59cm]2 = 7.92㎠으로서 계산될 수 있다. 이러한 전극들을 사용할때, 통상적인 자극전류는 150~250μsec의 펄스 주기하에서 6~10mA의 범위이다.
전류밀도 : 통상적인 환자에 있어서, 6~10mA의 자극 전류들은 0.76 내지 1.3mA/㎠의 범위 내에 있는 전류밀도가 조성된다. McCreery 등은 직류 전기자극에 대하여 자극 전극에서 25mA/cm의 최대 안전 전류밀도를 갖도록 설정하였다. 표면적이 7.92㎠인 전극들에 25mA에 달하는 높은 전류가 인가된다고 가정하면, 전류 밀도는 최대 3.16mA/㎠가 될 것이다. 0.76mA/㎠ 내지 3.16mA/㎠의 범위에 대하여, TNS는 최대 안전 허용 전류밀도보다 8배 내지 33배 작은 전류밀도를 전달한다. 전하밀도(전하밀도/위상) : Yuen et al 등은 40uC/㎠의 대뇌피질에 전달된 전하 밀도/위상에 대하여 안전한 한계를 알아내었다. [Yuen et al 1981] 250usec에서 10mA를 가정하면, 전하밀도/위상은 자극 전극에서 [.010A] x [250usec]/7.92 = 0.32uC/㎠이다. 심지어 높은 수준의 자극, 250usec에서 25mA를 가정하면, 위상 당 최대 전하밀도는 0.79uC/㎠이다. 이러한 수준에 있어서, 전하밀도는 대뇌피질에서 허용된 최대값보다 작은 값으로서 자극 전극에서 50 내지 260fold이다. 대뇌피질은 자극 전극들로부터 그리고 개재된 피부 층, 지방, 뼈, 경뇌막 및 CSF 최소 10~13mm에 있으므로, 실제 전하밀도들은 상당히 낮을 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표면적 7.92㎠의 전극들을 150 내지 250usec 범위의 펄스 주기로 이용한 환자의 자극세기 반응은 두피에서의 전류밀도가 직류자극에 대해 현재 추천된 전류밀도, 25mA/㎠ 보다 낮은 결과를 초래하며, 두피에서의 전하밀도는 대뇌 피질(0.15~0.18uC/㎠)에서의 안전한 전하밀도보다 상당히 낮다.
상기한 논의로부터, 본 발명은, 하기의 내용으로 제한되는 것은 아니지만, 다음을 포함하여 다양한 방식으로 구체화될 수 있다:
1. 삼차신경을 갖는 환자의 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법으로서,
삼차신경의 적어도 하나의 표피상 갈래에 근접하게 상기 환자에게 적어도 한 전극을 이식하는 단계; 그리고 상기 적어도 한 전극을 통해서 삼차신경의 적어도 한 표피상 갈래에 조정가능한 전기적 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 하나의 표피상 갈래는 안와상신경인 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 하나의 표피상 갈래는 안와하신경인 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 하나의 표피상 갈래는 턱끝신경인 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 조정가능한 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.05 내지 20mA의 일정전류 및 500마이크로초와 같거나 작은 펄스주기로 전기적 신호를 인가하는 단계를 포함하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 조정가능한 전기적 신호를 인가하는 단계는, 1일 당 12시간 미만동안 전기적 신호를 인가하는 단계를 포함하는 방법.
7. 삼차신경의 표피상 갈래를 자극하기 위한 이식가능한 장치로서,
적어도 2개의 전극들 - 각각의 전극은 상부접점 및 하부접점을 가지며, 상기 삼차신경의 표피상 갈래에 인접하도록 구성됨 -; 및
상기 적어도 2개의 전극들을 이식된 신경자극기에 연결시키기 위한 수단;을 포함하며,
상기 이식된 신경자극기에 의해서 발생된 조정가능한 전기적 신호들은 상기 적어도 2개의 전극들을 경유하여 상기 삼차신경의 표피상 갈래로 전달되는 장치.
8. 환자의 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법으로서,
실시예 7에 따라서 제공된 장치를 제공하는 단계; 적어도 2개의 전극들이 상기 삼차신경의 표피상 갈래에 근접하게 위치하도록 상기 환자에게 상기 장치를 이식하는 단계; 그리고 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수와 500마이크로초를 초과하지 않는 펄스주기로 0.05 내지 20mA 범위의 전류를 상기 장치에 인가하는 단계를 포함하는 방법.
1. 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리로서,
상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 1 쌍의 접점들을 포함하는 제 1 전극; 및 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 2 쌍의 접점들을 포함하는 제 2 전극;을 포함하며, 상기 제 1 쌍의 접점들과 상기 제 2 쌍의 접점들은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 쌍방향으로 이식하도록 구성되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
3. 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리로서,
상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 1의 다수의 접점들을 포함하는 제 1 전극; 및 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 2의 다수의 접점들을 포함하는 제 2 전극;을 포함하며, 상기 제 1의 다수의 접점들과 상기 제 2의 다수의 접점들은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 일방향으로 이식하도록 구성되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 2개의 다른 갈래들은 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
5. 삼차신경자극에 의해서 신경정신병 질환이나 상태를 치료하기 위한 방법으로서,
환자에게 전극 어셈블리를 이식하는 단계 - 상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 1의 다수의 접점들을 포함하는 제 1 전극; 및 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 2의 다수의 접점들을 포함하는 제 2 전극;을 포함하며, 상기 제 1의 다수의 접점들과 상기 제 2의 다수의 접점들은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성됨 -; 그리고 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 특정한 작동 매개변수들 하에서 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호들을 인가하는 단계;를 포함하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.05 내지 5mA 범위의 전류, 500마이크로초와 같거나 작은 펄스주기로 전기적 신호들을 인가하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.05 내지 2mA 범위의 전류, 500마이크로초를 초과하지 않는 펄스주기로 전기적 신호들을 인가하는 단계를 포함하는 방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 신경정신병 질환은 우울증인 방법.
9. 신경정신병 질환을 치료하기 위한 삼차신경자극 시스템으로서,
상기 시스템은, 펄스 발생기; 및 피하 전극 어셈블리를 포함하며, 상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 1의 다수의 접점들을 포함하는 제 1 전극; 및 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 2의 다수의 접점들을 포함하는 제 2 전극;을 포함하며, 상기 제 1의 다수의 접점들과 상기 제 2의 다수의 접점들은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되는 신경정신병 질환을 치료하기 위한 삼차신경자극 시스템.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 펄스 발생기를 상기 피하 전극 어셈블리에 작동 가능하게 연결하는 와이어를 더 포함하는 신경정신병 질환을 치료하기 위한 삼차신경자극 시스템.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환을 치료하기 위한 삼차신경자극 시스템.
12. 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트로서,
청구항 1에 따른 피하 전극 어셈블리; 및 신경정신병 질환의 치료를 위해 환자에 상기 전극 어셈블리를 이식하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
13. 제 12 항에 있어서,
펄스 발생기; 및 신경정신병 질환의 치료를 위해 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
14. 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트로서,
청구항 3에 따른 피하 전극 어셈블리; 및 신경정신병 질환의 치료를 위해 환자에 상기 전극 어셈블리를 이식하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
15. 제 14 항에 있어서,
펄스 발생기; 및 신경정신병 질환의 치료를 위해 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
16. 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리로서,
환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 1 접점을 포함하는 제 1 전극; 및 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 제 2 접점을 포함하는 제 2 전극;을 포함하며, 상기 제 1 접점과 상기 제 2 접점은 삼차신경자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위하여 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 삼차신경자극을 위한 피하 전극 어셈블리.
해당 기술분야의 숙련된 당업자는 상기한 바람직한 실시예들의 다양한 수정 및 변경이 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 타겟 신경의 자극은 자기나 초음파와 같은 다양한 형태의 에너지 적용에 의해서 달성될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 주제는 여기에서 특별하게 설명한 것과는 다르게도 실행될 수 있음을 이해하게 될 것이다.

Claims (20)

  1. 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템으로서,
    펄스 발생기; 및
    상기 펄스 발생기와 전기적으로 연결된 피하 전극 어셈블리 - 상기 피하 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 시스템은 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택됨 -;를
    포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 더 포함하며, 여기에서 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 동일한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 다른 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스 발생기와 상기 피하 전극 어셈블리를 작동 가능하게 연결하는 와이어를 더 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 최대 전하 균형 출력전류를 약 30~50mA 미만으로 조절하도록 구성된 조절장치를 더 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 신경정신병 질환은, 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 근심장애로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 펄스 발생기는, 대뇌피질에서 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 약 50 내지 500마이크로초 범위의 펄스 주기, 약 25mA/㎠를 초과하지 않는 출력 전류 밀도 및 약 10microCoulomb/㎠을 초과하지 않는 출력 전하 밀도하에 전기신호를 인가하도록 구성된 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극 시스템.
  9. 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 피하 전극 어셈블리로서,
    환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며,
    상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고,
    상기 어셈블리는 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 그리고
    상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 전극 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서, 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 더 포함하며, 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 전극 어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 동일한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 전극 어셈블리.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 삼차신경의 다른 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성된 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 전극 어셈블리.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 신경정신병 질환은, 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 근심장애로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 전극 어셈블리.
  14. 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법으로서,
    환자에 전극 어셈블리를 이식하는 단계 - 상기 전극 어셈블리는, 환자 얼굴의 제 1 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 1 전극을 포함하며, 여기에서 상기 제 1 전극은 삼차신경 자극에 의해서 신경정신병 질환을 치료하기 위해서 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 전극 어셈블리는 환자의 뇌 내로 최소 전류침투가 이루어지도록 구성되며, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택됨 -; 그리고
    신경정신병 질환을 치료하기 위해서 특정한 작동 매개변수들로 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하는 단계;를
    포함하는 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 환자 얼굴의 제 2 영역에서 피하 배치를 위해 구성된 적어도 하나의 접점을 포함하는 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 2 전극은 삼차신경의 적어도 한 갈래에 근접하거나 인접하거나 접촉하여 이식하도록 구성되고, 상기 삼차신경의 적어도 한 갈래는 눈신경, 안와하신경, 턱끝신경, 활차상신경과 활차하신경, 관골측두신경, 관골안면신경, 관골상신경, 코신경 및 이개측두신경으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 0.1 내지 3mA의 전류, 및 500마이크로초와 같거나 그보다 작은 펄스주기 하에서 전기적 신호를 인가하는 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 전기적 신호를 인가하는 단계는, 대뇌피질에서 약 20 내지 300Hertz 범위의 주파수, 약 50 내지 500마이크로초 범위의 펄스 주기, 약 25mA/㎠를 초과하지 않는 출력 전류 밀도 및 약 10microCoulomb/㎠을 초과하지 않는 출력 전하 밀도하에 전기신호를 인가하도록 구성된 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 신경정신병 질환은, 기분장애, 인식장애, 행동장애 및 근심장애로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 삼차신경자극을 통해서 신경정신병 질환을 치료하기 위한 방법.
  19. 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트로서,
    청구항 1에 따른 피하 전극 어셈블리; 및
    신경정신병 질환의 치료를 위해 환자에 상기 전극 어셈블리를 이식하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
  20. 제 19 항에 있어서,
    펄스 발생기; 및
    신경정신병 질환의 치료를 위해 상기 전극 어셈블리에 전기적 신호를 인가하기 위한 설명서;를 포함하는 신경정신병 질환의 치료를 위한 삼차신경자극용 키트.
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